Dopplerradar är en lyssningsenhet som använder mikrovågor för att ”höra” fysiska förändringar. Mikrovågor reflekterar objekt vid olika tidpunkter baserat på deras relativa position till Dopplerradarn. Baserat på hur snabbt vågor studsar tillbaka kan en exakt bild skapas. Det används vanligtvis inom flygtrafikledning, polisens hastighetskontrollvapen och radiologi. Vanligtvis förknippad med meteorologi kan puls-Doppler mäta både avstånd och hastighet.
Denna teknik är baserad på Dopplereffekten. Med hjälp av denna vetenskap, om ett stationärt föremål skjuter mikrovågor mot ett rörligt föremål, kommer våghastigheten att ändras när det rörliga föremålets position ändras. Till exempel, om mikrovågor är fokuserade på en person som går mot radarn, skulle dessa vågor bli högre och vanligare när personen flyttade sig närmare maskinen. Detta beror på att avståndet mellan objektet och radarn är kortare och vågorna har mindre utrymme att färdas.
Motsatsen är också sant, vilket innebär att om ett rörligt mål skulle gå bort från mikrovågskällan, skulle vågorna förlängas och förkortas när avståndet mellan de två ökade. Vid någon tidpunkt kan dessa vågor bli så utsträckta att de verkar platta. För att skapa bilder från dessa mikrovågor måste en konstant kommunikation mellan radarn och objektet upprätthållas. Denna kommunikation kräver en kontinuerlig utmatning och inmatning av vågor.
Det finns många fysiska användningsområden för doppleravbildning. Inom flygtrafikledning används vågor för att se planens position på himlen. En konstant ström av vågkommunikation kan av persondatorer tolkas som en rörlig bild. Flygledare ser flygplan i luften som rörliga representationer av deras fysiska platser, med endast en liten fördröjning i realtid.
Polisen använder också dopplerradar. En radarpistol skjuter radiovågor mot ett rörligt föremål. Dessa vågor träffar objektet, som en bil, och studsar tillbaka, men istället för att erbjuda objektets placering, mäts vågor för objektets hastighet. Radarvapen kan också användas inom sport, för att tajma löpar- och basebollhastigheter.
Det medicinska området använder digital Doppler för att rädda liv. Vid denna användning används elektromagnetiska vågor för att ge läkare en visuell representation av insidan av en kropp, utan att skära huden. Dessa vågor kan skapa en tvådimensionell (2D) eller tredimensionell (3D) vy av organ eller främmande ämnen i kroppen. Graviditetsultraljud använder 2D och 3D Doppler för att ge föräldrar och förlossningsläkare en babys första bild.
Allt eftersom tekniken utvecklades skapades vetenskapen om doppleravbildning – puls-Doppler -. Puls-Doppler radar kan mäta både position och hastighet för ett objekt. När det gäller meteorologi, studsar vågor från moln för att mäta deras densitet, plats och hastighet.